JP5835088B2 - 汚泥脱水処理システム - Google Patents
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Description
汚泥に脱水助剤を添加して脱水ケーキの含水率を低減させる技術も公知であり、運転開始後に汚泥濃度に基づいて古紙添加率と薬注率を制御し、所定時間後にケーキ含水率に基づいて薬注率と古紙添加率を制御して、所定の含水率のケーキを得る技術が特許文献1に記載している。
あるいは、固液分離装置の基準圧力の代わりに基準脱水ケーキ含水率、基準含水率の最大値である最大基準含水率、基準含水率の最小値である最小基準含水率を予め設定して、固液分離装置の脱水ケーキ含水率を一定時間ごとに測定し、脱水ケーキ含水率の計測値が予め設定した基準含水率より高い場合、脱水助剤の供給量を供給量幅だけ段階的に増加させ、基準含水率の範囲内に上昇するまでこの操作を繰り返すと共に、脱水ケーキ含水率の計測値が予め設定した基準含水率より低い場合、脱水助剤の供給量を供給量幅だけ段階的に減少させ、基準含水率の範囲内に下降するまでこの操作を繰り返し、
固液分離装置の脱水ケーキ含水率を基準含水率の範囲内に制御してもよい。
バイオマスを膨張軟化処理して細胞自体を破壊することにより、親水性に富み、分散性に優れ、汚泥との混合がきわめて容易となる。
固液分離装置の安定運転に適した状態となるように汚泥性状(汚泥中の固液物量)を維持することで、安定的なろ過作用を発揮でき、最適含水率で連続脱水を行うことができる。
基準圧力P0は、ある程度の幅を持たせて設定することができ、圧入圧力の計測値Pがその設定幅内にある時は、現状を維持した状態で通常運転を継続する。
また、計測器17cで測定した脱水ケーキ含水率の計測値Wをあらかじめ設定した基準含水率W0と比較判断して、計測値Wが基準含水率W0から外れていた場合、供給装置6に指令を与えて脱水助剤の供給量を制御する。
A.初期設定
凝集スラリーを固液分離装置20に圧入供給する際の基準圧力P0を設定する。本実施例では、最大基準圧力Pmaxと最小基準圧力Pminの間を基準圧力P0として幅を持たせている。
(なお、ろ液量を基に制御する場合には、最大基準ろ液量Qmaxと最小基準ろ液量Qmixの間を基準ろ液量Q0として幅を持たせ、脱水ケーキ含水率を基に制御する場合には、最大含水率Wmaxと最小含水率Wmixの間を基準含水率W0として幅を持たせる。)
脱水助剤の初期供給量B0,最大供給量Bmax,最小供給量Bmin,段階的に増減させる供給量幅bを設定する。
圧入ポンプ7の定格回転数Nを設定する。
凝集剤添加率A0(凝集剤供給ポンプ回転数、凝集剤供給量)を設定する。
上記基準値P0,B0,A0及び定格値Nにて各機器を運転する。尚、圧入ポンプ7は常時定格回転数N、凝集剤供給ポンプ13は計測器10の計測値に従って比例制御で運転する。
凝集スラリーを固液分離装置20に圧入する際の圧入圧力を測定し、基準圧力P0と比較する。
圧入圧力の計測値Pが基準圧力P0内にある場合は、各機器の運転を現状の状態で維持する。
計測値Pが基準圧力P0より小さい場合は、フローチャートのDへ移行して脱水助剤の供給量を段階的に増加させる制御を行う。
計測値Pが基準圧力P0より大きい場合は、フローチャートのFへ移行して脱水助剤の供給量を段階的に減少させる制御を行う。
上記フローチャートCにおいて、圧入圧力の計測値Pが基準圧力P0より小さい場合は、圧入圧力を上昇させるために脱水助剤を増加させるべく、段階的に増加させる供給量幅bを加味した供給量Bと最大供給量Bmaxとを比較する。
変更後の脱水助剤の供給量Bが最大供給量Bmaxより小さい場合は、フローチャートのEへ移行して脱水助剤の供給量を段階的に増加させる制御を行う。
変更後の脱水助剤の供給量Bが最大供給量Bmaxより大きくなる場合は、フローチャートのHへ移行して、警報を発するか、あるいは固液分離装置20の運転を自動停止させる制御を行う。
上記フローチャートDにおいて、変更後の脱水助剤の供給量Bが最大供給量Bmaxより小さい場合は、脱水助剤の供給装置6を調整し、予め設定した分だけ脱水助剤の供給量を増大させる制御を行う。本実施例の供給装置6はスクリュー式であるので、スクリューの回転速度を増加させる制御を行うが、ベルト式等の他の供給装置の場合、ベルトの搬送速度を増大させる等の供給量を増大させる制御を適宜行う。
上記フローチャートCにおいて、圧入圧力の計測値Pが基準圧力P0より大きい場合は、圧入圧力を下降させるために凝集剤添加率を減少させるべく、段階的に減少させる供給量幅bを加味した供給量Bと最小供給量Bminとを比較する。
変更後の脱水助剤の供給量Bが最小供給量Bminより大きい場合は、フローチャートのGへ移行して脱水助剤の供給量を段階的に減少させる制御を行う。
変更後の脱水助剤の供給量Bが最小供給量Bminより小さくなる場合は、フローチャートのHへ移行して、警報を発するか、あるいは固液分離装置20の運転を自動停止させる制御を行う。
上記フローチャートFにおいて、変更後の脱水助剤の供給量Bが最小供給量Bminより大きい場合は、脱水助剤の供給装置6を調整し、予め設定した供給量幅b分だけ供給量を減少させる制御を行う。
一定時間経過後に再度圧入圧力を測定し、計測値が基準圧力内に復帰するまで上記動作を繰り返す。脱水助剤が最大供給量あるいは最小供給量に達しても圧入圧力の計測値が基準値内に復帰しない場合は、警報を発するか、あるいは固液分離装置20の運転を自動停止する。
脱水ケーキの見かけの含水率(見かけの処理量)とは、脱水助剤や凝集剤等の添加物の重量を含めた実測値であり、真の含水率(真の処理量)とは、この実測値から添加物の乾燥重量を除いた汚泥重量に対する含水率を算出した値である。
被処理液:下水汚泥
脱水助剤:膨張軟化処理を施した籾殻
P 圧入圧力の計測値
P0 基準圧力
Q ろ液量の計測値
Q0 基準ろ液量
W 脱水ケーキ含水率の計測値
W0 基準含水率
B 脱水助剤の供給量
b 供給量幅
Claims (5)
- 汚泥に脱水助剤を添加した調質汚泥を固液分離装置(20)で脱水するシステムにおいて、
木質系または食品系のバイオマスを脱水助剤に使用して、
予め段階的に増減させる脱水助剤の供給量幅(b)と、
固液分離装置(20)に圧入する基準圧力(P0)、基準圧力の最大値である最大基準圧力(Pmax)、基準圧力の最小値である最小基準圧力(Pmin)を設定すると共に、
固液分離装置(20)の圧入圧力(P)を一定時間ごとに測定し、
圧入圧力の計測値(P)が予め設定した基準圧力(P0)より低い場合、
脱水助剤の供給量を供給量幅(b)だけ段階的に増加させ、
基準圧力(P0)の範囲内に上昇するまでこの操作を繰り返すと共に、
圧入圧力の計測値(P)が予め設定した基準圧力(P0)より高い場合、
脱水助剤の供給量を供給量幅(b)だけ段階的に減少させ、
基準圧力(P0)の範囲内に下降するまでこの操作を繰り返し、
固液分離装置(20)の圧入圧力(P)を基準圧力(P0)の範囲内に制御する
ことを特徴とする汚泥脱水処理システム。 - 前記固液分離装置(20)の基準圧力(P0)の代わりに基準ろ液量(Q0)、基準ろ液量の最大値である最大基準ろ液量(Qmax)、基準ろ液量の最小値である最小基準ろ液量(Qmin)を予め設定して、
固液分離装置(20)のろ液量(Q)を一定時間ごとに測定し、
ろ液量の計測値(Q)が予め設定した基準ろ液量(Q0)より少ない場合、
脱水助剤の供給量を供給量幅(b)だけ段階的に増加させ、
基準ろ液量(Q0)の範囲内に上昇するまでこの操作を繰り返すと共に、
ろ液量の計測値(Q)が予め設定した基準ろ液量(Q0)より多い場合、
脱水助剤の供給量を供給量幅(b)だけ段階的に減少させ、
基準ろ液量(Q0)の範囲内に下降するまでこの操作を繰り返し、
固液分離装置(20)のろ液量(Q)を基準ろ液量(Q0)の範囲内に制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の汚泥脱水処理システム。 - 前記固液分離装置(20)の基準圧力(P0)の代わりに基準脱水ケーキ含水率(W0)、基準含水率の最大値である最大基準含水率(Wmax)、基準含水率の最小値である最小基準含水率(Wmin)を予め設定して、
固液分離装置(20)の脱水ケーキ含水率(W)を一定時間ごとに測定し、
脱水ケーキ含水率の計測値(W)が予め設定した基準含水率(W0)より高い場合、
脱水助剤の供給量を供給量幅(b)だけ段階的に増加させ、
基準含水率(W0)の範囲内に上昇するまでこの操作を繰り返すと共に、
脱水ケーキ含水率の計測値(W)が予め設定した基準含水率(W0)より低い場合、
脱水助剤の供給量を供給量幅(b)だけ段階的に減少させ、
基準含水率(W0)の範囲内に下降するまでこの操作を繰り返し、
固液分離装置(20)の脱水ケーキ含水率(W)を基準含水率(W0)の範囲内に制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の汚泥脱水処理システム。
- 前記脱水助剤を供給量幅(b)だけ増加あるいは減少させて、脱水助剤の供給量(B)が最大供給量(Bmax)あるいは最小供給量(Bmin)に達する場合、警報を発するか運転を停止する
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の汚泥脱水処理システム。 - 前記脱水助剤として、木質系または食品系のバイオマスを脱水助剤に使用し、このバイオマスに綿状処理を施して、バイオマスの植物繊維を細分化したことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の汚泥脱水処理システム。
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